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昆虫具有极强的繁殖能力,卵黄生成和卵母细胞成熟是昆虫产卵并保障胚胎正常发育的基础。在很多昆虫中,卵黄原蛋白(vitellogenin,Vg)在脂肪体中合成,通过血淋巴运输到卵巢,被发育中的卵母细胞摄取,从而促进卵的成熟,这一过程受保幼激素(juvenile hormone,JH)调控,但其中的分子调控机制并不清楚。飞蝗(Locusta migratoria)是研究JH调控昆虫生殖机制的一个理想模式,一方面飞蝗是不完全变态昆虫的一个代表,其卵巢为无滋式,它的卵黄生成和卵母细胞成熟都由JH调控;另一方面,飞蝗的强大生殖力是蝗灾形成的一个重要因素。G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)是真核生物体内最大的膜受体家族,参与调节机体许多关键的生理生化进程,因其广泛而多样的生物学功能,GPCR成为潜在的害虫防治靶标。昆虫GPCR可分为四个亚家族:A亚家族是类视紫红质受体,B亚家族是分泌素受体,C亚家族是代谢型谷氨酸受体,D亚家族是非典型性受体。有研究报道,昆虫的发育、繁殖和行为等都会受到GPCR的调控,但机制并不明确。因此,解析GPCR在卵黄生成与卵母细胞成熟过程中的功能,鉴定起关键作用的GPCR,有助于推动昆虫生殖的内分泌调控机理研究。本论文以飞蝗为研究对象,在基因组和转录组数据的基础上,通过生物信息学分析、基因克隆等,筛选了11个候选GPCR基因。这些基因包括A亚家族成员:Neuromedin U Receptor1(NmUR1);B亚家族成员:G protein-coupled receptor 64(GPR64)、G proteincoupled receptor 124(GPR124)、Latrophilin 3(Lphn3)、G protein-coupled receptor 143(GPR143)、Methuselah-like 14(Mthl14)、Methuselah-like 1(Mthl1)、Methuselah 2(Mth2)、Methuselah-like 5(Mthl5)和Methuselah 15-like(Mth15l),以及C亚家族成员:Orphan receptor-C(OrphanR-C)。利用qRT-PCR、western blot、RNAi等,对上述基因在Vg合成与运输、卵巢生长、卵母细胞成熟中的作用进行了分析。依据表型观察以及Vg转录和蛋白水平检测,基因干扰结果大致分为三类:1)脂肪体中的Vg合成受到抑制;2)Vg向血淋巴分泌受阻;3)Vg被卵母细胞吸收受到干扰。具体研究结果显示,NmUR1干扰导致脂肪体中Vg mRNA水平以及脂肪体、血淋巴和卵巢中的Vg蛋白水平都显著下降,卵巢生长和卵母细胞成熟受阻,说明NmUR1可能在Vg转录调控中发挥功能。Mthl1干扰不影响Vg转录但造成Vg蛋白水平在三个组织中均显著下降,卵巢发育和卵母细胞成熟也受到抑制,表明Mthl1可能在Vg合成中发挥功能。Mthl14干扰引起Vg mRNA水平下降,Vg蛋白在卵巢和血淋巴中减少,而在脂肪体中增多,同样阻碍了卵巢发育和卵母细胞成熟,说明Mthl14可能在脂肪体分泌Vg的过程中发挥重要影响。GPR124和Lphn3干扰后,Vg的mRNA及蛋白水平均显著下降,也抑制卵巢发育和卵母细胞成熟。有趣的是,GPR64干扰后,Vg mRNA水平未受影响,但Vg蛋白含量除卵巢组织显著减少外,在脂肪体和血淋巴中都明显增多,卵巢发育和卵母细胞成熟也受到抑制,表明GPR64可能参与调控Vg在卵巢中运输和卵母细胞对Vg的吸收。其沉默GPR143表达,且影响了Vg蛋白水平的变化,卵巢发育和卵母细胞成熟也受到明显抑制。OrphanR-C RNAi结果显示,OrphanR-C作用于Vg的转录水平,进而抑制卵巢生长和卵母细胞成熟。Mth2干扰对Vg水平、卵巢发育和卵母细胞成熟都不产生明显影响。遗憾的是,未能对Mthl5和Mth15l实现有效干扰,有待进一步研究。本论文研究综合Vg合成与运输、卵巢生长、卵母细胞成熟等表型分析,筛选出了8个影响飞蝗卵黄生成与卵母细胞成熟的GPCR,供后续的深入研究。研究结果对揭示GPCR在JH调节的飞蝗生殖过程中的功能与机制提供了重要的基础数据。